B2-5-2第2节 染色体变异
第2节 染色体变异(68张PPT)
第2节 染色体变异
2.种类:染色体结构的畸变可分为染色体中某一片段的缺失、重复、 易位、倒位四种。 3.结果:使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,导致性 状变异。大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至导致生 物体死亡。 三、染色体数目的变异 1.类型:一类是细胞内个别染色体的增加或减少。另一类是细胞内染 色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
单性生殖(孤雌 生殖或孤雄生 殖)
正常
果实、种子较 大,生长发育延 迟,结实率低
植株弱小, 高度不育
几乎全部动物 、过半数高等 植物
香蕉、普通小 麦
玉米、小麦的 单倍体
第2节 染色体变异
4.单倍体与二倍体、多倍体的判定
(1)由受精卵发育而成的个体,含有几个染色体组,就叫几倍体。
第2节 染色体变异
第2节 染色体变异
一、基因突变与染色体变异的区别 1.基因突变是染色体上某一位点上基因的改变,是微小区段的变异,是 分子水平的变异,而染色体变异是比较明显的染色体结构或数目的变 异。 2.在光学显微镜下观察到的变异是染色体变异,看不见的是基因突变。
第2节 染色体变异
思考感悟
基因突变和染色体变异都改变基因的种类和排列顺序吗? 提示 提示:基因突变只是基因碱基对的替换、增添和缺失,不改变基因的 数量和排列顺序;而染色体变异则会造成基因的种类、数量和排列顺 序的改变。 二、染色体结构的变异 1.概念:由染色体结构改变引起的变异。如猫叫综合征是由人的第5 号染色体部分缺失引起的遗传病,而果蝇的棒状眼是由于染色体中增 加某一片段引起的变异。
答案:D
第2节 染色体变异
要点三 单倍体育种和多倍.诱导多倍体的方法
方法有多种如低温、各种射线、化学药品等处理的方法。其中最常 用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗来获得多倍 体。 3.单倍体育种和多倍体育种的比较
金版人教生物必修二：5-2(课件)
5．下列有关水稻的叙述，错误的是( ) A．二倍体水稻含2个染色体组 B．二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到 四倍体水稻，稻穗、米粒变大 C．二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得 到三倍体水稻，含3个染色体组 D．二倍体水稻的花粉经离体培养，可得 到单倍体水稻，结实率不变，稻穗、米粒 变小
一、三种可遗传变异的比较 基因重组 控制不同性状的基因 重新组合，产生新的 基因型 基因突变 染色体变异
比较 变异 实质
染色体组成倍增 基因分子结构 加或减少，产生 发生改变，产 新的基因型或染 生新的基因 色体结构发生变 异 染色体复制后， 不能形成两个子 复制过程中， 细胞或配子不经 基因中脱氧核 受精作用，而单 苷酸的增、减 独发育成个体或 和改变 染色体结构的变 异
单倍体
1至多个
二倍体
2
多倍体
3个或3个 以上
单倍体与二倍体、多倍体的
判定 (1)由受精卵发育而成的个体，含有几个染 色体组，就叫做几倍体。 (2)由配子发育而成的个体，不论含几个染 色体组，都称为单倍体。如八倍体生物的 单倍体含有4个染色体组。单倍体个体的 体细胞染色体组数一般为奇数，当其进行 减数分裂形成配子时，由于同源染色体无 法正常联会或联会紊乱，不能产生正常的 配子。
二、染色体组与染色体数目的判断 1．染色体组与染色体组数目的判别 (1)染色体组是指细胞中形态和功能各不相 同，但是携带着控制一种生物生长发育、 遗传和变异的全部信息的一组非同源染色 体。要构成一个染色体组应具备以下几条：
①一个染色体组中不含同源染色体。②一 个染色体组中所含的染色体形态、大小和 功能各不相同。③一个染色体组中含有控 制一种生物性状的一整套基因，但不能重 复。
第2节 染色体变异
杂交育种
P F1
第 1 年 第 2 年 第 3 年
高杆抗病 DDTT
× 矮杆感病
↓
ddtt
F2 F3
高杆抗病 DdTt ↓× D_T_ D_tt ddT_ ddtt
矮抗
×
ddTT
第 4 年
生长
选育出需要的矮抗品种
单倍体育种
P F1
高杆抗病 DDTT
× 矮杆感病
↓
ddtt
减数分裂
高杆抗病 DdTt
舟舟是一个先天智力障 碍(三体综合征)患者
性腺发育不良 （特纳氏综合症）
果蝇体细胞染色体图解
Ⅱ Ⅱ
Ⅱ Ⅱ
ⅣⅣ
Ⅲ
ⅣⅣ
Ⅲ
Ⅲ
Ⅲ
X
X
X
Y
♀
♂
雄果蝇染色体组图解
Ⅱ Ⅲ
Ⅳ Ⅳ
Ⅱ Ⅲ
X
Y
Ⅱ
Ⅳ
Ⅲ Ⅱ
Ⅳ
Ⅲ
X
Y
染色体组
雌果蝇染色体组图解
Ⅱ Ⅲ
Ⅳ Ⅳ
Ⅱ Ⅲ
X
X
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ
Ⅳ Ⅲ
X
X
非同源 形态 细胞中的一组________染色体，它们在_____ 和______上各不相同，但是携带着控制生物生 功能 长发育的_________，这样的一组染色体，叫 全部信息 做一个染色体组。
变异型：棒状眼
染色体结构的变异
３ 倒位:
染色体的某一片段颠倒了180o
断 裂 颠 倒
连
接
染色体结构的变异
４易位:
染色体的某一片段移接到另 一条非同源染色体上
移 位
染色体结构的变化导致生物变异的原因是什么？
5-2 染色体变异 (教案)——高中生物学人教版(2019)必修二
第五章基因突变及其他变异第2节染色体变异（一）教学目标1、举例说明染色体结构和数目变异的类型，及其可能导致生物体性状的改变甚至死亡。
2、然后判断细胞中染色体的数目，学会判断二倍体多倍体单倍体的方法，体会人工诱导多倍体在育种上的应用及成就。
3、学习低温诱导染色体数目变化的实验，观察染色体数目的变化。
（二）教学重难点1、教学重点（1）染色体变异的类型及应用。
（2）染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的判断2、教学难点（1）染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的判断（2）染色体变异的类型。
（三）教学过程一、创设情境、导入新课1、野生祖先种马铃薯具有多种颜色而且体细胞中含有24条染色体，现在栽培的马铃薯几乎都是淡黄色，而且体细胞中含有48条染色体。
野生的香蕉祖先又小又涩，而且有很多籽，体细胞中含有22条染色体，而目前我们食用的香蕉又大又甜而且是无籽的，体细胞中含有33条染色体。
思考：根据以上事例能否发挥想象力做出一些推测。
二、染色体变异1、概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
2、类型：（1）染色体数目的变异（2）染色体结构的变异3、（1）染色体数目变异——细胞内个别染色体增加或减少（2）实例：①21三体综合征（唐氏综合征）原因：亲代减数分裂时同源染色体未分离，或姐妹染色单体未分离。
②Turner综合征症状：先天性卵巢发育不全综合征，颈蹼，肘外翻、部分患者智力轻度低下。
有的患者伴有心、肾、骨骼等先天畸形。
病因：单一的X染色体来自母亲，失去的X染色体由于父亲的精母细胞性染色体未分离造成的。
4、染色体数目变异的类型——以染色体组的形式成倍增加或减少（1）果蝇配子中有几条染色体？这些染色体形态上有怎样的区别？果蝇的配子中有4条染色体，这4条染色体是形态和功能不同的非同源染色体（2）如果把配子中的染色体看作一组，果蝇体细胞中有几组染色体？两组（3）染色体组概念：在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组注意：每个染色体组中包含的非同源染色体形态和功能各不相同（4）染色体组相关练习有3个染色体组每个染色体组有2条染色体有2个染色体组每个染色体组有3条染色体注意：图形题就看形状大小相同的染色体(同源染色体)有几条，就是几个染色体组。
人教版生物必修二讲义：第5章 第2节 染色体变异含答案
第2节染色体变异一、染色体结构的变异1．染色体结构变异的类型[连线]2．染色体结构变异的结果(1)染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。
(2)大多数对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。
二、染色体数目变异1．变异类型和实例(1)组成写出上图雄果蝇体细胞中一个染色体组所含的染色体：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 。
(2)组成特点4．多倍体(1)概念⎩⎨⎧起点：受精卵染色体组数：三个或三个以上染色体组实例：三倍体香蕉、四倍体马铃薯(2)特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
(3)人工诱导(多倍体育种)(1)概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
(2)特点⎩⎨⎧植株长得弱小高度不育(3)应用：单倍体育种。
①方法：花药――→离体培养单倍体幼苗――→人工诱导用秋水仙素处理染色体数目加倍得到正常纯合子②优点：明显缩短育种年限。
三、低温诱导植物染色体的数目变化 1．实验原理2．实验流程及结论根尖的培养及诱导⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧①培养方法：将洋葱放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触水面②诱导时机：待洋葱长出 1 cm 左右的不定根时③诱导措施：将整个装置放入冰箱的低温室内（4 ℃），诱导培养36 h↓取材及固定⎩⎨⎧①取材：剪取诱导处理的根尖 0.5～1 cm②固定：放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h ， 以固定细胞的形态③冲洗：用体积分数为95%的酒精冲洗2次↓制作装片⎩⎨⎧⎭⎬⎫①解离②漂洗③染色：使用改良苯酚品红染液④制片同“观察植物细胞的有丝分裂”↓观察：先用低倍镜观察，找到变异细胞，再换用高倍镜观察↓结论：低温能诱导植物染色体数目加倍判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的。
() 2．基因突变、基因重组、染色体变异在光学显微镜下都可以观察到。
() 3．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。
必修二 第5章 第2节 染色体变异
第2节染色体变异1、什么叫染色体变异？生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。
2、染色体变异分为哪两类？（1）一类是细胞内个别染色体的增加或减少。
如：21三体综合征，是第21号染色体多了一条；唐纳氏综合症，也叫XO，是性染色体少了一条。
（2）另一类是细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或成套的减少。
如：四倍体无籽西瓜，多了两个染色体组；雄蜂，少了一个染色体组。
3、什么叫一个染色体组？什么叫二倍体？在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说，含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。
体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体。
4、什么叫多倍体？产生多倍体的原因是什么？（1）体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体，统称为多倍体。
（2）①二倍体减数分裂出现错误，形成含有两个染色体组的配子。
这样的配子与正常配子结合后发育的个体就是三倍体；两个含有两个染色体组的配子结合发育成的个体就是四倍体。
②二倍体在胚或幼苗时期受到某种因素影响，体细胞在进行有丝分裂时染色体只复制未分离，也会形成四倍体。
5、三倍体高度不育的原因是什么？三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可遇的配子，所以三倍体高度不育。
6、多倍体有什么优点？茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
7、人工诱导多倍体的方法有哪些？原理是什么？（1）低温诱导。
（2）秋水仙素处理——这是目前最常用、且最有效的方法。
用低温或秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，若细胞正在分裂，低温或秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，就可能发育成多倍体植株。
8、什么叫单倍体？有什么缺点？（1）体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，叫做单倍体。
人教版高中生物必修二第五章第2节《染色体变异》教学设计(2课时5页)
染色体变异教学设计一、教学目标（一）、知识目标1、染色体结构变异的四种类型（B．识记）。
2、染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念（B．识记）。
3、单倍体和多倍体的特点，形成原因及其在育种上的意义（B：识记）。
4、人工诱导多倍体的育种上的应用及成就（B：识记）。
（二）、能力目标1、以猫叫综合症产生原因为例，引出染色体结构变异的四种类型；以果蝇的染色体为例，引出染色体组的概念，训练学生由具体到抽象的思维能力。
2、通过对单倍体、二倍体和多倍体的分类依据的学习，对学生进行比较、分类思维能力的训练。
3、通过单倍体和多倍体的概念、原理、应用的学习，训练学生演绎思维能力。
（三）、情感目标1、通过了解在自然或人为条件下，染色体会发生结构或数目的改变进而改变生物的遗传性状，树立事物是普遍联系的，外因通过内因起作用的辩证唯物主义观念。
2、通过单倍体和多倍体在育种上应用的学习，对学生进行科学价值观的教育和爱国主义教育。
二、教学重点与难点分析：1、重点：染色体数目的变异2、难点：（1）染色体组的概念。
（2）二倍体、多倍体和单倍体的概念。
3.低温诱导染色体数目变化的实验。
三、教具准备1．染色体变异实例图片2．雄果蝇染色体组图解动画。
四、课时安排本小节参考课时为2课时。
第一课时学习染色体结构的变异和染色体组的概念；第二课时学习二倍体、多倍体、单倍体的概念及其在育种上的应用。
五、教学过程第一课时教学模式“问题——情境式”教学模式。
教学手段染色体结构变异、雌雄果蝇减数分裂形成有性生殖细胞过程的教学课件、三倍体无籽西瓜培育过程的教学软件或图解、八倍体小黑麦培育过程的课件，教师创设问题情境，学生小组讨论。
设计思路本节课的学习目标是染色体变异引起生物性状的改变，为了激发学生的学习兴趣，上课之初通过与本节课有关的图片、实例、实物等来激发学生的求知欲，进而成为学习本节内容的内驱力。
染色体组的概念是理解二倍体、多倍体、单倍体的基础，为了加深学生的理解，教师可以制作果蝇减数分裂过程的课件，通过动态的过程优化学生的理解过程。
第2节 染色体变异
一、染色体结构的变异
1.概念 2.变异的种类 （1）缺失（2）重复（3）倒位（4）易位 二、染色体数目变异 １.染色体组 ２.二倍体 ３.多倍体
４.单倍体
三、单倍体和多倍体育种
不要因为命运的怪诞而俯首听命于它，因 为命运只有一半在上帝的手里，另一半则 掌握在你手里。
（2）二倍体 体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体，如果蝇。
（3）多倍体
①概念：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 ②实例：香蕉（三倍体）、马铃薯（四倍体）、普通小麦 （六倍体）。
③ 特点
茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质
等营养物质的含量都有所增加。
④人工诱导多倍体（以三倍体无子西瓜的培育为例） 普通西瓜的 幼苗（或萌 发的种子） 秋水 仙素 处理 幼苗 （染色体加倍,4N） 生长 四倍体植株 4N瓜肉 3N胚 二倍体植 四倍体植株♀
甲中含有
4
个染色体组；乙中含有
3
个染色体组。
思考与讨论：如何判断细胞内染色体组数目？
要确定某生物体细胞中染色体组的数目，可从以下几个 方面判断： ①根据染色体形态判断 细胞内形态、大小相同的染色体有几条，则该细胞中就 含有几个染色体组。如下图所示，细胞中每种形态相同的染 色体有4条，则此细胞中含有4个染色体组。
5
基因突变和染色体变异的区别
基因突变：染色体上某一个位点上基因的改变， 光学显微镜下不可见。 染色体变异：可用显微镜直接观察到的比较明显 的染色体变化。 染色体结构变异
类型
染色体数目变异
个别染色体增减 染色体成倍增减
7
智障“天才”舟舟
舟舟是一个先天智力 障碍(三体综合症)患者 病因： 常染色体变异,比正常人 多了一条21号染色 ■ ■ ■ ■ 姓名: 胡一舟 出生: 1978年4月1日 智商：30 重度弱智 （正常人的最低70） 演出: 自1999年1月在保利剧场进行第一场指挥表演 以来，至今已演出20场，与国内外十余家交 响乐团进行过合作。 8